师:同学们,大家好,欢迎来到物理课堂。今天我们来学习八年级上册第三章第一节温度。在物理学中,我们用温度来描述物体的冷热程度,它的符号是小写字母t。在我国,常用摄氏度做温度的单位,热的物体温度高,冷的物体温度低。依靠感觉判断温度不可靠,要准确测量物体温度需用到温度计。参照刻度尺的使用规范,想一想使用温度计时需要注意什么呢?请暂停播放,思考一下。老师想测量杯中液体的温度,以下三支温度计,你认为应该选用哪一支温度计?你是怎么考虑的呢?甲温度计的量程是 - 2 摄氏度到 102 摄氏度,乙温度计的量程是 - 52 摄氏度到 52 摄氏度,丙温度计的量程是 35 摄氏度到 42 摄氏度。
生:被测物体的温度要在温度计测量范围内,但是现在不知道这杯液体大概的温度,可以先用甲温度计试一下。
师:那我们先试一下。杯中液体温度低于甲温度计所能测量的最低温度,更换乙。温度计内液柱最终稳定在乙温度计的测量范围内。现在我们来读出温度计的示数。
生:温度计读数为 - 8 摄氏度。
生:不对,视频看到最后示数是 - 9 摄氏度。
生:不对,要平视,读数是 - 8 摄氏度,视频最后是仰视,读数偏小。
师:对了,与刻度尺一样,温度计也有刻度,读数时视线应该正对刻度线,俯视读数偏大,仰视读数偏小。实验中测量的是冰盐水,它的温度比室温低。在测量过程中,把温度计放入冰盐水中,温度计液面上升还是下降?温度计示数有什么变化?把温度计从冰盐水中取出又会怎么样呢?请大家观察实验视频,回答以上问题。
生:把温度计放入冰盐水中,温度计液面下降,温度计的示数变小。把温度计从冰盐水中取出,温度计液面上升,温度计示数变大。
师:这种温度计其实是利用了液体的热胀冷缩性质。为满足不同的测温环境需要,温度计玻璃泡中密封的液体可以是酒精、煤油、水银等。测量过程中,温度计玻璃泡接触被测物体,当被测物体温度升高时,温度计内液体体积随之增大;当被测物体温度降低时,温度计内液体体积随之减小。我们要测量液体的温度,就要将温度计的玻璃泡放入液体中,那么放置时需要注意什么问题呢?老师用了 3 支完全相同的温度计测量同一杯热水的温度,左边温度计的玻璃泡没有完全浸没,右边温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部,中间温度计的玻璃泡完全浸没在水中,未触碰杯底或杯壁。请你判断三种放置温度计的方式是否正确,并说明原因。
生:实验目的是测量热水的温度,中间的温度计玻璃泡只跟热水有接触,是正确测量液体的操作。左边温度计玻璃泡未完全浸没,接触到空气,测量结果受到影响;右边温度计的玻璃泡触碰到容器底部,测量结果也受到影响。
师:接下来请大家读一下三支温度计的示数,看看左右两支温度计是否真的受到影响。
生:中间温度计的示数是 68 摄氏度,左边温度计的示数是 59 摄氏度,右边温度计的示数是 64 摄氏度。左右两支温度计的确受到影响。
师:所以当我们要测量液体温度时,温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。同理,读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,否则玻璃泡离开被测物体后接触周围空气,测量结果就会受到影响。体温计与刚刚测量使用的实验室温度计都是利用液体的热胀冷缩规律制作而成的,而体温计读数时可以离开人体,这是如何做到的呢?如果我们仔细比较实验室温度计和体温计,就会发现体温计有一个特殊的构造,在体温计玻璃泡和有刻度的直玻璃管之间有一处细弯管,正是由于这个特殊构造,使得体温计可以离开人体读数。接下来我们通过显微镜观察测量过程中细弯管处的情况。实验视频中,由上方两个镜头画面可以知道体温计玻璃泡是否接触人体,由下方镜头画面可以看到细弯管处的情况。接下来请大家观看实验视频。
